JPS62203162A - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は光（ここでは広義の光であって紫外線、可視光
線、赤外線、Ｘ線、γ線等を意味する。）のような電磁
波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関する
。

〔従来の技術の説明〕

像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ
比〔光電流（Ｉ　ｐ）　／暗電流（Ｉｄ））が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクト
ル特性を有すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値
を有すること、使用時において人体に対して無公害であ
ること、等の特性が要求される。殊に、事務機としてオ
フィスで使用される電子写真装置内に組込まれる電子写
真用光受容部材の場合には、上記の使用時における無公
害性は重要な点である。

このような点に立脚して最近注目されている光導電材料
にアモルファスシリコン（以？＆Ａ−５ｉと表記す）が
あり、たとえば、独国公開第２７４６９６７号公報、同
第２８５５７１８号公輸には電子写真用光受容部材とし
ての応用が記載されている。

しかしながら、従来のＡ−５ｉで構成された光受容層を
有する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光
応答性などの電気的、光学的、光導電的特性および使用
上１境特性の点、更には経時的安定性および耐久性の点
において、各々、個々には特性の向Ｅが計られているが
、総合的な特性向上を計る上で更に改良される余地が存
するのが実情である。

たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々観
ａ１１され、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し
続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起こって、残
像が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都
合な点が少なくなかった。

また、Ａ−Ｓｔ材料で光受容層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
あるいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、およ
び電気的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子などが
或いはその他の特性改良のために他の原子が、各々構成
原子として光導電層中に含有されるが、これらの構成原
子の含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的あ
るいは光導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があっ
た。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
とや、或いは、転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ
」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると思われる
画像欠陥や、クリーニングにブレードを用いると、その
摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云われている
画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲気中で使
用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直後に
使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少なくな
かった。

従ってＡ−５ｉ材料そのものの特性改良が計られる一方
で光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総
てが解決されるように層構成、各層の化学的組成１作成
法などが工夫される必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、ヒ述の如きＡ−３ｔで構成された従来の光受
容層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解
決することを目的とするものである。

即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光導電
的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的に常
時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際して
も劣化現象を起こさず耐久性、耐温性に優れ、残留電位
が全くかまたは殆んど観測されない、Ａ−３ｉ及び多結
晶シリコンで構成された光受容層を有する電子写真用光
受容部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間における密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、Ａ−
３ｉ及び多結晶シリコンで構成された光受容層を有する
電子写真用光受容部材を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、Ａ−３ｉ
及び多結晶シリコンで構成された光受容層を有する電子
写真用光受容部材を提供することにある。

本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て、且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易
にできる、電子写真用のＡ−３ｉ及び多結晶シリコンで
構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を提
供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高ＳＮ比特性お
よび高電気的耐圧性を有する、Ａ−Ｓｉ及び多結晶シリ
コンで構成された光受容層を有する電子写真用光受容部
材を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と、該支持体
上にシリコン原子とゲルマニウム原子を含有する多結晶
材料で構成され、長波長光に感度を有する長波長光感光
層と、シリコン原子を母体とし、水素原子及びハロゲン
原子の少なくともいずれか一方を構成要素として含む非
晶質材料（以後ｒＡ−３ｉ　（Ｈ、Ｘ）　Ｊと略記する
）で構成され、光導電性を示す光導電層と、シリコン原
子と炭素原子と水素原子とを構成要素として含む被品質
材料で構成されている表面層とから成る光受容層とを宥
し、前記第２の層領域において、水素原子が４１〜７０
原子％含有されている車を特徴としている。

又、前記表面層にはハロゲン原子が含有されてもよく、
更に前記光導電層には炭素原子。

酸素原子、窒素原子の中小なくとも１種類の原子を含有
してもよい。

さらに前記長波長光感光層は伝導性を制御する物質、酸
素原子、窒素原子のうち少なくとも１つを含有してもよ
い。

上記したような層構成を取るようにして設計された本発
明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性
、耐久性および使用環境特性を示す。

殊に、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電
気的特性が安定しており高感度、高ＳＮ比を有するもの
であって、耐光疲労、繰返し使用特性、耐湿性、電気的
耐圧性に長ける為に、濃度が高く、／＼−フトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安定して
繰返し得ることができる。

以下、図面に従って本発明の光導電部材に就て詳細に説
明する。

第１図は、本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説
明するために模式的に示した模式的構成図である。

第１図に示す電子写真用光受容部材ｌＯＯは、光受容部
材用としての支持体１０１の１に、光受容層１０２が設
けられており、該光受容層１０２は、シリコン原子とゲ
ルマニウム原子を含有する多結晶材料で構成された長波
長光感光層１０６．！＝Ａ−５ｉ　（Ｈ，Ｘ）から成り
、光導電性を有する光導電層１０３と、シリコン原子と
炭素原子と水素原子とを構成要素とする非晶質材料で構
成されている表面５１０４とから成る層構成を有する。

支」Ｌ体 未発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス、Ａ文、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ
、Ｎｂ、Ｔａ。

Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｂ等の金属またはこれ等の合金が挙
げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィル
ム又はシート、ガラス、セラミック、紙などが通常使用
される。

これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ、Ａｌ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ。

Ｔ’ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３゜５ｎａ２
．　ＩＴＯ（Ｉ　ｎ２０３＋５ｎ０２）等から成るＲ膜
を設けることによって導電性が付与され、或いはポリエ
ステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣ
ｒ、Ａ文、Ａｇ。

Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｔ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着
、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け
、又は前記金属でその表面をラミネート処理して、その
表面に導電性が付与される。支持体の形状としては、円
筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によっ
て、その形状は決定されるが１例えば、連続高速複写の
場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい
、支持体の厚さは、所望通りの電子写真用光受容部材が
形成される様に適宜決定されるが、電子写真用光受容部
材として可撓性が要求される場合には、支持体としての
機能が十分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くさ
れる。しかしながら、この様な場合、支持体の製造−ヒ
及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は１０ｇ以
上とされる。

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。

第９図は、凹凸形状を有する支持体１５ｏ１上にその凹
凸の傾斜面に沿って、光受容Ｆ３１５００を備えた光受
容部材を示している。この時、自由表面１５０４並びに
光受容層１５００中に形成される界面における傾斜の程
度が異なるため、自由表面１５０４並びに光受容層１５
００中に形成される界面での反射光の反射角度が各々異
なる。

従って、いわゆるニュートンリング現象に相当するシェ
アリング干渉が生起し、干渉縞は窪み内で分散されると
ころとなる。これによりこうした光受容部材を介して現
出される画像は、ミクロ的には干渉縞が仮りに現出され
たとしても、それらは視覚的にはとらえられない程度の
ものとなる。即ち、かくなる表面形状を有する支持体の
使用は、その上に多層構成の光受容層を形成してなる光
受容部材にあって、該光受容層を通過した光が、層界面
及び支持体表面で反射し、それらが干渉することにより
、形成される画像が縞模様となることを効率的に防ＩＥ
する。

尚、第９図に於いて１５０２−１は長波長光感光層、ｌ
　５０２−２１ｆ光導電層、ｌ　５０３は表面層である
。

支持体表面に設けられる凹凸は、７字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し１例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピッチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によって形成される
凹凸が作り出す逆Ｖ字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆Ｖ字形突起部
の螺線描造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。

或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿った平行線構造を
導入しても良い。

支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆Ｖ字形とされるが、好ましくは第８図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形成いは不等辺三角形
とされるのが望ましい、これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。

本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮したと
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定される
。

即ち、第１は光受容層を構成するＡ−３ｔ（Ｈ，Ｘ）及
び多結晶シリコン層は、層形成される表面の状態に構造
敏感であって、表面状態に応じて層品質は大きく変化す
る。

従って、Ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）及び多結晶シリコン層の層
品質の低下を招来しない様に支持体表面に設けられる凹
凸のディメンジョンを設定する必要がある。

第２には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形ｒ＆後のクリーニングに於てクリーニングを完全に
行なうことが出来なくなる。

又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのいた
みが早くなるという問題がある。

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点及び、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、支
持体表面の凹部のピッチは、好ましくは５００　＃Ｌｍ
−０，３＃Ｌｍ、より好ましくは２００ｕ、ｍｍ−１ｐ
、最適には５０ｇｍ〜５ｇｍであるのが望ましい。

また、凹部の最大の深さは、好ましくは０．１ルｍ〜５
ｇｍ、より好ましくは０．３糾ｍ〜３ＪＬｍ、最適には
０．６１Ｌｍ〜２ルｍとされるのが１ましい、支持体表
面の凹部のピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、
凹部（又は線上突起部）の傾斜面の傾きは、好ましくは
１度〜２０度、より好ましくは３Ｉｆ−１５度、最適に
は４度〜１０度とされるのが望ましい。

又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくはＯ，
ｉｐ、ｍ−２ＩＬ くは０．１ｇｍ　Ｎ１．５ｇｍ、最適には０．２ｇｍ〜
ｌＢｍとされるのが望ましい。

又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の干渉縞
模様による画像不良を解消する別の方法として，支持体
表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよ
い。

即ち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求される
解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。

以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状及びその好適な製造例を第１０図及び第１
１ｒＩｌｉにより説明するが、本発明の光受容部材にお
ける支持体の形状及びその製造法は、これによって限定
されるものではない。

第１０図は、本発明の電子写真用光受容部材における支
持体の表面の形状の典型的−例を、その凹凸形状の一部
を部分的に拡大して模式的に示すものである。

第１θ図において１６０１は支持体、１６０２は支持体
表面、１６０３は剛体真珠、１６０４は球状痕跡窪みを
示している。

更に第１０図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の１例をも示すものである。

即ち、剛体真珠１６０３を支持体表面１６０２より所定
の高さの位置より自然落下させて支持体表面１６０２に
衝突させることにより、球状窪み１６０４を形成し得る
・ことを示している。

そして、はぼ同一径Ｒ′の剛体真珠１６０３を複ａ個用
い、それらを同一の高さｈより、同時或いは逐時，落下
させることにより、支持体表面１６０２に、はぼ同一曲
線半径Ｒ及び同一幅りを有する複数の球状痕跡窪み１６
０４を形成することができる。

前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第１１図に示す．
第ｔｉ図に於いて、１７０１は支持体、１７０２は凸部
の位置を、１７０３は剛体真球、ｌ　７０４は凹部の低
面位置を夫々示す。

ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Ｒ及び幅りは
、こうした本発明の光受容部材における干渉縞の発生を
防止する作用効果を効率的に達成するためには重要な要
因である０本発明者らは、各種実験を重ねた結果以下の
ところを究明した．即ち、曲率半径Ｒ及び幅りが次式： ％式％ を満足する場合には，各々の痕跡窪み内にシェアリング
干渉によるニュートンリングが０．　５本以上存在する
こととなる。更に次式： Ｄ Ｒ≧０．０５５ を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシェアリング
干渉によるニュートンリングが１木以ヒ存在することと
なる。

こうした事から、光受容部材の全体に発生する干渉縞を
各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材に於ける干
渉縞の発生を防止する為には、前記］「を０．　Ｏ３５
、好ましくはＯ−０５５以上とすることが望ましい。

又、痕跡窪みによる凹凸の＠Ｄは、大きくとも５００Ｉ
Ｌｍ程度、好ましくは２００ＪＬｍ以下、より好ましく
は１００ｇｍ以下とするのが好ましい。

瓦ｊＬＬ光まし１層 未発明における長波長光感光層は、シリコン原子とゲル
マニウム原子を含有する多結晶材料で構成され、該層に
含有されるゲルマニウム原子は該層中に万偏無く均一に
分布されても良いし、或いは、層厚方向には万偏無く含
有されてはいるが分布濃度が不均一であっても良い。面
乍ら、いずれの場合にも支持体の表面と平行な面内方向
に於いては、均一な分布で万偏無く含有されることが、
面内方向に於ける特性の均一化を計る点からも必要であ
る。すなわち、長波長光感光層の層厚方向には万偏無く
含有されていて且つ前記支持体の設けられである側とは
反対の側（光受容層の自由表面側）の方に対して前記支
持体側の方に多く分布した状態となる様にするか、或い
は、この逆の分布状態となる様に前記長波長光感光層中
に含有される。

本発明の光受容部材においては、前記した様に長波長光
感光層中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は１
層厚方向においては、前記の様な分布状態を取り、支持
体の表面と平行な面内方向には均一な分布状態とされる
のが望ましい。

又、好ましい実施態様例の１つに於いては、長波長光感
光層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は全層領域
にゲルマニウム原子が連続的に万偏無く分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より光導
電層に向って減少する変化が与えられているので、長波
長光感光層と光導電層との間に於ける親和性に優れ、且
つ後述する様に、支持体側端部に於いてゲルマニウム原
子の分布濃度Ｃを極端に大きくすることにより、半導体
レーザ等を使用した場合の、光導電層では殆ど吸収し切
れない長波長側の光を長波長光感光層に於いて、実質的
に完全に吸収することが出来、支持体面からの反射によ
る干渉を防止することが出来る。

第２図乃至第７図には、本発明における光受容部材の長
波長光感光層中に含有されるゲルマニウムの層厚方向の
分布状態が不均一な場合の典型的例が示される。

第２図乃至第７図において、横軸はゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃを、縦軸は、長波長光感光層の層厚を示し、
を日は支持体側の長波長光感光層の端面の位置を、ｔＴ
は支持体側とは反対側の長波長光感光層の端面の位置を
示す。

即ち、ゲルマニウム原子の含有される長波長光感光層は
ｔ日側よりｔＴ側に向って層形成がなされる。

第２図には、長波長光感光層中に含有されるゲルマニウ
ム原子の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示される
。

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る長波長光感光層が形成される表面と該長波長光感光層
の表面とが接する界面位置を日よりｔｌの位置までは、
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃが０１なる一定の値を取
り乍らゲルマニウム原子が形成される長波長光感光層に
含有され、位置ｔ１よりは濃度Ｃ２より界面位置ｔ７に
至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置ｔＴ
においてはゲルマニウム原子の分布濃度ＣはＣ３とされ
る。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置を日より位置ｔＴに至るまで
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔ７において
濃度Ｃ５となる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置を日より位置ｔ２まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ、位
置ｔ２と位置ｔＴとの間において、徐々に連続的に減少
され、位置ｔ７において、分布濃度Ｃは実質的に零とさ
れている（ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合
である）。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置を日より位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ８より連続的に
徐々に減少され、位ｉｔｒにおいて実質的に零とされて
いる。

第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位Ｒｔ日と位置ｔ３間においては、濃度Ｃ９と
一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ１０とされる
０位置ｔ３と位置ｔ７との間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ３より位置ｔＴに至るまで減少されている
。

第７図に示す例においては、位置を日より位置ｔＴに至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１１よ
り実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。

以上、第２図乃至第７図により、長波長光感光層中に含
有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体
側において、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃの高い部分
を有し、界面ｔＴ側においては、前記分＊濃度Ｃは支持
体側に較べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウ
ム原子の分布状態が長波長光感光層に設けられている場
合は、好適な例の１つとして挙げられる。

ゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニ
ウム原子の分布濃度の最大値ＣｍａＸがシリコン原子と
の和に対して、好ましくは１０００　ａ　ｔ　ｏ　ｍ　
ｉ　ｃ　ｐｐｍ以上、より好適には５０００　ａ　ｔ　
ｏ　ｍ　ｔ　ｃ　ｐｐｍ以上、最適にはｌ×１０４ａｔ
　ｏｍｉ　ｃ　　ｐｐｍ以上とされる様な分布状態とな
り得る様に層形成されるのが望ましい。

本発明において、長波長光感光層中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては。

本発明の目的が効果的に達成される様に所望に従って適
宜法められるが、シリコン原子との和に対して、好まし
くは１〜ＬＯＸ１０５ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、好ましくは
ｌ　ＯＯ〜９．５　Ｘｌ　０５　ａ　ｔ　ｏ　ｍ　ｆ　
ｃ　　ｐｐｍ、最適には５００〜８　Ｘ　ｌ　０５　ａ
　ｔ　ｏ　ｍ　ｉ　ｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい。

前記、長波長光感光層はさらに伝導性を制御する物質、
酸素原子、窒素原子のうち少なくとも１つを含有しても
よい。

また、前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、ｐ型伝導特性を与える周期律表第■族に
属する原子（以下「第■族原子」という、）、またはＮ
型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族に属する原子（以下
「第Ｖ族原子）という、）を用いる。第■族原子として
は、具体的には、Ｂ（硼素）、ＡＭ（アルミニウム）、
Ｇａ（ガリウム）、　　Ｉｎ（インジウム）、Ｔｕ（タ
リウム）等があり、特にＢ、’Ｇａが好適である。第Ｖ
族原子としては、具体的には、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）
、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等があり、特
にＰ、Ａｓが好適である。

本発明に於いて、長波長光感光層中に含有される伝導特
性を制御する物質の含有量としては、好ましくは０．０
１〜５Ｘ１０５　ａｔ　ｏｍｉｃｐｐｍ、より好ましく
は０．５〜ＩＸ１０４ａｌＸ１０４ａｔｏ、最適には１
〜５×ｌＯ３ａｔｏ１０３ａｔｏとされるのが望ましい
ものである。

本発明において、シリコン原子とゲルマニウム原子を含
有する多結晶材料で構成される長波長光感光層を形成す
るには、例えばグロー放電法、スパッタリング法、或い
はイオンブレーティング法等の放電現象を利用する真空
堆植法によって成される０例えば、グロー放電法によっ
て、長波長光感光層を形成するには、基本的にはシリコ
ン原子（Ｓ　ｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと
ゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧｅ供給用の原
料ガスと、必要に応じて水素原子（）（）導入用の原料
ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを
、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導
入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定
位置に設置されである所定の支持体表面上に層を形成す
れば良い、又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で
含有させるには、ゲルマニウム原子の分布濃度を所望の
変化率曲線に従って制御しながら層を形成させれば良い
、又、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡ
ｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとし
た混合ガスの雰囲気中でＳｔで構成されたターゲット、
或いは、該ターゲットとＧｅで構成されたターゲットの
二枚を使用して、又は、ＳｉとＧｅの混合されたターゲ
ットを使用して、必要に応じて、Ｈｅ、Ａｒ等の稀釈ガ
スで稀釈されたＧｅ供給用の原料ガスを、必要に応じて
、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用
のガスをスパッタリング用の堆積室内に導入し、所望の
ガスのプラズマ雰囲気を形成することによって成される
。ゲルマニウム原子の分布を均一にする場合には、前記
Ｇｅ供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線に
従って制御し乍ら、前記のターゲットをスパッタリング
してやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ポートに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロン
ビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸発
物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は、
スパッタリング法の場合と同様にする事で行うことがで
きる。

本発明において使用されるＳｉ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＨ４゜５ｉ２Ｈｅ、５ｆ３Ｈ８
，５ｔ４Ｈ１０等のガス状態の又はガス化し得る水素化
硅素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げら
れ、殊に１層作成作業時の取扱い易さ、Ｓｉ供給効率の
良さ等の点でＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとし
て挙げられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成り得る物質としては、ＧｅＨ
４、Ｇｅ　２Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢ、Ｇｅ４Ｈｘｏ、Ｇｅ５
Ｈ１２，Ｇｅ４Ｈｘｏ、Ｇｅ７１１ｓ。

Ｇｅ５Ｈｔｅ、Ｇｅ９Ｈｚｏ等のガス状態の又はガス化
し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用されるものとし
て挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Ｇｅ供
給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ４，Ｇｅ２Ｈ６，Ｇｅ３
Ｈｅが好ましいものとして挙げられる。

本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン銹導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に於いて
は挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素。

臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ、ＣｆＬＦ、Ｃｌ
Ｆ３．ＢｒＦ５．ＢｒＦ３．ＩＦ３゜ＩＦ７．ＩＣ１，
ＩＢｒ等（７）　ハロゲン間化合物を挙げることが出来
る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン銹導体としては、具体的には例えば５
ｆＦ４．Ｓｉ２Ｆ６．ＳｉＣＪＬ４．ＳｉＢｒ４等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが出来る
。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ｇｅ供給用の原料ガスと共にＳｉを供給し
得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体ヒにハロゲン原子を含む長波長光感光層
を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む長波長光感
光層を製造する場合、基本的には、例えばＳｉ供給用の
原料ガスとなるハロゲン化硅素とＧｅ供給用の原料ガス
となる水素化ゲルマニウムとＡｒ、Ｈ２，Ｈｅ等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして長波長光感
光層を形成する堆積室内に導入し、グロー放電を生起し
てこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所望の支持体上に長波長光感光層を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる
様に図る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子
を含む硅素化合物のガスも所９を混合して層形成しても
良い。

又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中にハロゲン原子を導入するには、
前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含む硅
素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラズマ
雰囲気を形成してやれば良いものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ２、或いは前記したシラン類又は／
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なもとして使用されるものであるが、その
他に、ＨＦ・ＨＣＪＩ、ＨＢｒ、ＨＩ等（ｆ）　ハロゲ
ン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２，５ｉＨ２Ｉ２，５ｉＨ２Ｃ！
Ｌ２゜５ｉＨＣ文２，５ｉＨ２Ｂｒ２，５ｉＨＢｒ２等
のハロゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３　。

ＧｅＨＢｒ３　、ＧｅＨ３Ｆ、ＧｅＨＣｌ３　。

ＧｅＨ２Ｃ１２，ＧｅＨＢｒ３．ＧｅＨＢｒ３　。

ＧｅＨ２Ｃ１２、ＧｅＨＢｒ３ ＧｅＨＢｒ３　、ＧｅＨ３Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲル
マニウム、等の水素原子を構成要素の１つとするハロゲ
ン化物、ＧｅＦａ、Ｇｅ０文４゜ＧｅＢｒ４．ＧｅＩ４
．ＧｅＦ２．ＧｅＣ１２゜ＧｅＢｒ２．ＧｅＩ２等のハ
ロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化
し得る物質も有効な長波長光感光層形成用の出発物質と
して挙げる事が出来る。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、長
波長光感光層形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので２本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。

水素原子を長波長光感光層中に構造的に導入するには、
上記の他にＨ２、或いはＳｉＨ４゜Ｓｉ２Ｈ６，５ｆ３
Ｈｓ、５ｉ４Ｈｔｏ等の水素化硅素をＧｅを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、Ｇ
ｅＨ４゜Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ８，Ｇｅ４Ｈ１０，Ｇｅ
５Ｈｔ２．ＧｅｅＨｔ、＊、Ｇｅ７Ｈｔｓ、ＧｅｅＨｔ
ｅ。

Ｇｅ９Ｈ２ｏ等の水素化ゲルマニウムとＳｉを供給する
為のシリコン又はシリコン化合物と、を堆積室中に共存
させて放電を生起させる事でも行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される光受容部材の
長波長光感光層中に含有される水素原子（Ｈ）の量又は
ハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の
量の、和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは、０．０１〜４０原子
％、より好ましくは０．０５〜３０原子％、最適には０
．１〜２５原子％とされるのが望ましい。

長波長光感光層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには１例えば支持
体温度又は／及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子
（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、長波長光感光層に窒素原子を含有させ
るには、長波長光感光層の形成の際に窒素原子導入用の
出発物質を前記した長波長光感光層形成用の出発物質と
共に使用して、形成される層中にその量を制御し乍ら含
有してやれば良い。

グロー放電法によって長波長光感光層を形成するには窒
素原子導入用の出発物質としては、少なくとも窒素原子
を構成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質を
ガス化したものの中の大概のものが使用され得る。

例えばシリコン原子（Ｓ【）を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は及びハロゲン原子（ｘ）を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコン原子（Ｓ　ｉ）を構成原子と
する原料ガスと、窒素原子（Ｎ）及び水素原子（Ｈ）を
構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で
混合するか、或いは、シリコン原子（Ｓ　ｉ）を構成原
子とする原料ガスと、シリコン原子（Ｓ　ｔ）　、窒素
原子（Ｎ）及び水素原子（Ｈ）の３つを構成原子とする
原料ガスとを混合して使用することが出来る。

又、別には、シリコン原子（Ｓｉ）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子（Ｎ）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、Ｎを構成原子とする或い
はＮとＨとを構成原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アン
モニア（ＮＨ３）。

ヒドラジン（Ｈ２ＮＮＨ２）、アジ化水素（ＨＮ３）、
アジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎ３）等のガス状の又はガ
ス化し得る窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を
挙げることが出来る。この他に、窒素原子（Ｎ）の導入
に加えて、ハロゲン原子（ｘ）の導入も行えるという点
から、三弗化窒素（Ｆ３Ｎ）、四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２）
等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。

本発明に於いては、長波長光感光層中には窒素原子及び
／又は酸素原子を含有することが出来る。酸素原子を長
波長光感光層に導入する為の酸素原子導入用の原料ガス
としては、例えば酸素（０２）、オゾン（０３）、−酸
化窒素（Ｎｏ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化窒素
（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸化窒素
（Ｎ　２０　ａ　＞、三二酸化窒素（Ｎ２０５）。

三酸化窒素（ＮＯ３）、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原
子（０）と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば
、ジシロキサン（Ｈ３ＳｆＯ３ｉＨ３）、）ジシロキサ
ン（Ｈ３ＳｉＯＳｉＨ２０ＳｔＨ３）等の低級シロキサ
ン等を挙げることが出来る。

スパッタリング法によって長波長光感光層を形成するに
は、長波長光感光層形成の際、単結晶又は多結晶のＳｉ
ウェーハー又はＳｉ３Ｎ４ウェーハー、又はＳｉとＳｉ
３Ｎ４が混合されて含有されているウェーハーをターゲ
ットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリ
ングすることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ等の
ガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェーハーをス
パッターリングすれば良い。

又、別には、Ｓｉ２：Ｓｉ３Ｎ４とは別々のターゲット
として、又はＳｉとＳｉ３Ｎ４の混合した一枚のターゲ
ットを使用することによって、スパッタ用のガスとして
の稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ）
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有す
るガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成さ
れる。

酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガ
スが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用
され得る。

本発明に於いて、長波長光感光層の形成の際に、該層に
含有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　　
ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する層を形成するには、グロー放
電の場合には、分布漕度Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒素
原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望の
変化率曲線に従って適宜変化させ乍ら、堆積室内に導入
することによって成される。

例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。

スパッタリング法によって形成する場合、窒素原子の層
厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向で変化させて、窒
素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄｅｐｔｈ　　ｐ
ｒｏｆｉｌｅ）を形成するには、第一には、グロー放電
法による場合と同様に、窒素原子導入用の出発物質をガ
ス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス
流量を所望に従って適宜変化させることによって成され
る。

第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばＳ
ｔとＳｉ３Ｎ４との混合されたターゲットを使用するの
であれば、Ｓｔと５ｔ３Ｎ４との混合比を、ターゲット
の層厚方向に於いて、予め変化させておくことによって
成される。

長波長光感光層中に含有される窒素原子（Ｎ）の量、又
は酸素原子（０）の量又は窒素原子と酸素原子の量の和
（Ｎ＋Ｏ）は好ましくは、０．０１〜４０原子％、より
好ましくは０．０５〜３０原子％、最適には０．１〜２
５原子％とされるのが望ましい。

長波長光感光層中に、伝導特性を制御する物質、例えば
、第■族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入するには
、層形成の際に、第■族原子導入用の出発物質或いは第
Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、長
波長光感光層を形成する為の他の出発物質と共に導入し
てやれば良い、この様な第■族原子導入用の出発物質と
成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又は、少な
くとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用さ
れるのが望ましい。

その様な第■族原子導入用の出発物質として具体的には
硼素原子導入用としては、Ｂ２Ｈ６。

１３４）Ｉｔｏ、Ｂ５Ｈ９、Ｂ５Ｈ１１，ａｓ）Ｉｔｏ
。

Ｂ６Ｈ１２，Ｂ６Ｈ１４等の水素化硼素、ＢＦ３　。

ＢＣｆＬ３．ＢＢｒ３等のハロゲン化硼素等が挙げられ
る。この他、ＡｌＣｌ３　、ＧａＣｌ３　。

Ｇａ　（ＣＨ３）３　、Ｉｎｃ１３．ＴｌＣｌ３等も挙
げることが出来る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ３、
Ｐ２Ｈ４等の水素他項、ＰＨａＩ　、ＰＦ３　、ＰＦｓ
　、ＰＣＪＬ３．ＰＣｌ５＋ＰＢｒ３．ＰＢｒ３．ＰＩ
３等（７）　／’１０ゲン化燐が挙げられる。この他、
ＡｓＨ３゜ＡｇＦ２　、ＡｓＣｌ３　、ＡｓＢｒ３　、
ＡｓＦ５　。

ＳｂＨ３，ＳｂＦ３．ＳｂＦ５．ＳｂＣ交３゜５ｂＣ１
５、ＢｉＨ３，ＢｔＣＪ１３．Ｂ１Ｂｒ３等も第Ｖ族原
子導入用の出発物質の有効なものとして挙げることが出
来る。

長波長光感光層の形成に当って本発明における目的が効
果的に達成される為の支持体温度は、適宜最適範囲を選
択するが、好ましくは２００℃〜７００℃、より好適に
は２５０℃〜６００℃とするのが望ましい。

本発明における長波長光感光層の形成には。

層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が
他の方法に比較して容易であることから、グロー放電法
やスパッタリング法の採用が望ましいが、これ等の層形
成力で長波長光感光層を形成する場合には、前記の支持
体温度と同様に層の形成の際の放電パワー、ガス圧が作
成される長波長光感光層の特性を左右する重要な要因で
ある。

本発明の目的を達成しうる特性を有する長波長光感光層
を生産性良く且つ効率的に作成するに当っては、放電パ
ワー条件については、好ましくは、１００〜５０００Ｗ
、ヨリ好適には２００〜２０００Ｗとするのが望ましく
又、堆積室内のガス圧については、好ましくは、１０−
３〜０．８Ｔｏｒｒ、より好適には５ＸｌＯ−３〜０．
５Ｔｏｒｒ程度とするのが望ましい。

本発明に於いては、長波長光感光層を作成する為の支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは１通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する長波長光感光層を形成すべく、相互的且つ有
機的関連性に基づいて、各層作成ファクターの最適値を
決めるのが望ましい。

本発明に於いて長波長光感光層の層厚は、好ましくは３
０人〜５０　ｐｍ　、より好ましくは４０人〜４０ｇｍ
、最適には５０人〜３ｏＪＬｍとされるのが望ましい。

光Ｊ目【届 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、長
波長光感光層上に形成され、光受容層の一部を構成する
光導電層は下記に示す半導体特性を有し、照射される光
に対して光導電性を示すＡ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る。

・Ｄ　　ｐ型Ａ−Ｓ　ｉ（Ｈ、Ｘ）　−−−７クセプタ
ーのみを含むもの、或いはドナーとアクセプターとの両
方を含み、アクセプターの相対的濃度が高いもの。

−２）　ｐ″″″型Ａ　ｉ　（Ｈ，Ｘ）　−−−■のタ
イプに於いてアクセプターの濃度（Ｎａ）が低いか、又
はアクセプターの相対的濃度が低いもの。

＋ｉｊ　　ｎ型Ａ−Ｓ　ｉ　　（Ｈ、Ｘ）　−−−ドナ
ーのみを含むもの。或いはドナーとアクセプターの両方
を含み、ドナーの相対的１１度が高いもの。

■　ｎ−型Ａ−Ｓ　ｔ　（Ｈ，Ｘ）　−−一■のタイプ
に於いてドナーの濃度（Ｎ　ｄ）が低いか、又はアクセ
プターの相対的濃度が低いもの。

■　ｉ型Ａ−３ｉ　（Ｈ、Ｘ）　−−−Ｎ　ａＨＮ　ｂ
二〇のもの又は、ＮａごＮｄのもの。

本発明に於いて、光導電層中に含有されるハロゲン原子
（Ｘ）として好適なのはＦ、Ｃ１゜Ｂｒ、Ｉであり、殊
にＦ、ＣＪＩが望ましいものである。

本発明に於いて、Ａ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成される光導
電層を形成するには、例えばグロー放電法、マイクロ波
放電法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティン
グ法等の放電現象を利用する真空堆積法によって成され
る０例えば、グロー放電法によってＡ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）
で構成される非晶質層を形成するには、基本的にはシリ
コン原子（Ｓ　ｔ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガス
と共に、水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積
室内に導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、
予め所定位置に設置されである所定の支持体表面上にＡ
−３ｔ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、
スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡｔ、Ｈ
ｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合
ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲットをスパッ
タリングする際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導
入してやれば良い。

本発明に於いて使用されるＳｉ供給用の原料ガスとして
は、ＳｉＨ，ａ、５ｉ２Ｈ６，５ｉ３ＨＢ、５ｉａＨｔ
Ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シラン
類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に１層
作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で５ｉ
Ｈａ。

Ｓ　ｉ　２Ｈ６が好ましいものとして挙げられる。

本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
１例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む硅素化合物も有効なものとして本発明に於いては挙げ
ることが出来る。

本発明に於いて好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的にはフッ素、塩素、臭素。

ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ、ＣｕＦ、Ｃ見Ｆ３．Ｂ
ｒＦ５．ＢｒＦ３．ＩＦ３．ＩＦ７゜ＩＣ１，ＩＢｒ等
のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４．５ｉ２Ｆｓ。５ｔＣＪ１４．ＳｉＢｒ４等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが出来る
。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ｓｔを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にハロゲン
原子を構成要素として含むＡ−５ｔ：Ｈから成る層を形
成する事が出来る。

グロー放電法に従って、／＼＼ロゲン子を含む居を製造
する場合、基本的にはＳｉ供給用の原料ガスである／＼
＼ロゲン硅素ガスとＡｒ。

Ｈ２，Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流湯になる
様にして光導電層を形成する堆積室内に導入し、グロー
放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成す
ることによって、所定の支持体上に光導電層を形成し得
るものであるが、水素原子の導入を計る為にこれ等の力
スに更に水素原子を含む硅素化合物のガスを所定量混合
して層形成しても良い。

又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってＡ−５ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成するには、
例えばスノくツタリング法の場合にはＳｉから成るター
ゲットを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中
でスノぐツタリングし、イオンブレーティング法の場合
には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源とし
て蒸着ポートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱
法、或いはエレクトロンビーム法（ＥＢ法）等によって
加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中
を通過させる事で行う事が出来る。

この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中に／’ｔロゲン原子を導
入するには、前記の／＼＼ロゲン合物又は前記のハロゲ
ン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該
ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである
。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ２，或いは前記したシラン類等のガ
スをスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明に於いては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記された／＼ロゲン化化合物−はハロゲンを含む硅
素化合物が有効なものとして使用されるものであるが、
その他に、ＨＦ。

Ｈｅ党、ＨＢｒ、ＨＩ等のハロゲン化水素、ＳｉＨ２Ｆ
２，５ｉＨ２１２，ＳｉＨ２Ｆ２゜５ｉＨＣｕ３，５ｉ
Ｈ２Ｂｒ２，５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換水素化硅素
、等々のガス状態の或いはガス化し得る。水素原子を構
成要素の１つとするハロゲン化物も有効な光導電層形成
用の出発物質として挙げる事が出来る。

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的
特性の制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明に於いては好適なハロゲン導入用の原料として使
用される。

水素原子を層中に構造的に導入するには、Ｅ記の他にＨ
２，或いはＳｉＨ４，Ｓｉ　２Ｈ６。

Ｓｉ３Ｈ８，Ｓｉ４Ｈ１０等の水素化硅素のガスをＳｔ
を供給する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて
放電を生起させる事でも行う事が出来る。

例えば、反応スパッタリング法の場合には、Ｓｉターゲ
ットを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ２ガス
を必要に応じてＨｅ、Ａｒ等の不活性ガスを含めて堆積
室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Ｓｉター
ゲットをスパッタリングする事によって、Ａ−Ｓｔ（Ｈ
，Ｘ）から成る層が形成される。

更には、不純物のドーピングも兼ねてＢ２Ｈ６等のガス
を導入してやることも出来る。

本発明に於いて、形成される電子写真用光受容部材の光
導電層中に含有される水素原子（Ｈ）の量又はハロゲン
原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は
好ましくは１〜４０原子％、より好適には５〜３０原子
％とされるのが望ましい。

層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）の借を制御するには、例えば支持体温度又は／
及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子（Ｘ）を含有
させる為に使用される出発物質の堆積装置系内へ導入す
る量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於て、光導電層をグロー放電法又はスパッタリ
ング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、所
謂棲ガス、例えばＨｅ。

Ｎｅ、Ａｒ等が好適なものとして挙げる事が出来る。

光導電層の半導体特性を■〜牛の中の所望のものとする
には、該層形成の際に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純物、
或いは両不純物を形成される層中にその量を制御し乍ら
ドーピングしてやる事によって成される。その様な不純
物としては、ｐ型不純物として周期律表第■族に属する
原子１例えば、Ｂ、Ａｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ等が好適な
ものとして挙げられ、ｎ型不純物としては、周期律表第
Ｖ族に属する原子、例えば、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ
等が好適なものとして挙げられるが、殊にＢ、Ｇａ、Ｐ
、Ｓｂ等が最適である。

本発明に於いて所望の伝導型を有する為に光導？ｌｉ層
中にドーピングされる不純物の量は、所望される電気的
、光学的特性に応じて適宜決定されるが、周期律表＠ｍ
族の不純物の場合は３Ｘ１０−３原子％以下の量範囲で
ドーピングしてやれば良く、周期律表第Ｖ族の不純物の
場合には５ＸＩＯ−３原子％以下の量範囲でドーピング
してやれば良い。

光導電層中に不純物をドーピングするには、層形成の際
に不純物導入用の原料物質をガス状態で堆積室中に光導
電層を形成する主原料物質と共に導入してやれば良い。

この様な不純物導入用の原料物質としては、常温常圧で
ガス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化
し得るものが採用されるのが望ましい。

その様な不純物導入用の出発物質として具体的には、Ｐ
Ｈ３、Ｐ２Ｈ４、ＰＦ３　、ＰＦｓ　。

ｐｃ文３　、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３　、ＡｓＦ５゜Ａｓ０
文３．ＳｂＨ３，、ＳｂＦ３．ＳｂＦ５゜ＢｉＨ３，Ｂ
Ｆ３．ＢＣｌ２．ＢＢｒ３゜Ｂ２Ｈｓ、Ｂ４Ｈｔｏ、Ｂ
ｓＨ９，ＢｓＨｔｔ。

Ｂ６ＨＬＱ、Ｂ６Ｈ１２，Ｂ６Ｈ１４，ＡＭ（１１３。

Ｇａ０文３　、Ｉ　ｎｃＪ１３　、ＴｌＣｌ３等を挙げ
る事が出来る。

光導電層に炭素原子、酸素原子、窒素原子の中小なくと
も１種類の原子を含有させるには、例えば、グロー放電
法で形成する場合には、炭素原子、酸素原子、窒素原子
の中、少なくとも１種の元素を含有する化合物を光導電
層を形成する原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内でグロー放電を生起させて光
導電層を形成すればよい。

その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素
数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のアセチ
レン系炭化水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ４）
、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈｓ）、ｎ−ブ
タ７（ｎ−Ｃ４Ｈ１０）、ペンタン（Ｃ５Ｈ１２）　、
　エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２Ｈ４）
、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）。

ブテン−１（Ｃ４Ｈ８）、ブテン−２（ＣａＨ８）。

インブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテン（Ｃ５ＨＬＯ）。

アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（Ｃ２Ｈ２
）、メチルアセチレン（Ｃ３Ｈ４）。

ブチン（ＣａＨｓ）等が挙げられる。

ＳｉとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、５
ｉ（ＣＨ３）ａ　、５ｉ（Ｃ２Ｈ４）４等のケイ化アル
キルを挙げる事が出来る。

酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素（０２）、−酸化炭素（ＣＯ）、二酸化
炭素（ＣＯ２）、−酸化窒素、二酸化窒素、等が挙げら
れる。

又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば窒素（Ｎ　２　）、−酸化炭素、二酸化
窒素、アンモニア等が挙げられる。

又、例えば光導電層をスパッタリング法で形成する場合
には、所望の混合比とし、例えば、（Ｓ　ｉｔｓ　ｔ３
Ｎ４）、（Ｓｉ＋５ｉＣ）又は（Ｓ　ｉｔｓ　ｔｏ２）
なる成分で混合成形したスパッター用のターゲットを使
用するか、ＳｉウェハーとＳｉ３Ｎ４ウエハーｃ７）二
枚、　　Ｓ　ｔ　’ｙエバーとＳｉＣウェハーの二枚、
又はＳｉウェハーとＳ　ｉ０２ウェハーの二枚のターゲ
ットを使用して、スパッタリングを行うか、又は炭素を
含んだ化合物のガス、窒素を含んだ化合物のガス、又は
酸素を含んだ化合物のガスを、例えばＡｒガス等のスパ
ッター用のガスと共に堆積室内に導入してＳｔ又はター
ゲットを使用してスパッタリングを行って光導電層を形
成すれば良い。

本発明に於いて、形成される光導電層中に含有される炭
素、酸素または窒素の量は、形成される電子写真用光受
容部材の特性を大きく左右するものであって、所望に応
じて適宜決定されねばならないが、好ましくは０．００
０５〜３０原子％、より好適には０．００１〜２０原子
％、最適にはＯ，ＯＯ２〜１５原子％とされるのが望ま
しい。

光導電層を形成する際、層形成中の支持体温度は、形成
される層の構造及び特性を左右する重要な因子であって
、本発明に於いては、目的とする特性を有する光導電層
が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度が
厳密に制御されるのが望ましい。

本発明に於ける目的が効果的に達成される為の光導電層
を形成する際の支持体温度としては光導電層の形成法に
併せて適宜最ｉｓｉ囲が選択されて、光導電層の形成が
実行されるが、好ましくは５０℃〜３５０℃、より好適
には１００℃〜３００℃とされるのが望ましいものであ
る。

光導電層の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙
な制御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易であ
る事などの為に、グロー放電法やスパッタリング法の採
用が有利であるが、これ等の層形成法で光導電層を形成
する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の際の
放電パワー、ガス圧が作成される光導電層の特性を左右
する重要な因子の１つである。

本発明に於ける目的が達成される為の特性を宥する光導
電層が生産性良く効果的に作成される為の放電パワー条
件としては、好ましくは。

１０〜ｔ　ｏ　ｏ　ｏｗ、より好適には２０〜５００Ｗ
とされるのが望ましい、堆積室内のガス圧は、好ましく
は０．０１〜ＩＴｏｒｒ、より好適には０．１−０．５
Ｔｏｒｒ程度とされるのが望ましい。

本発明においては、光導電層を作成する為の支持体温度
、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲の
値が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは、独立
的に別々に決められるものではなく、所望特性の光導電
層が形成される様に相互的有機的関連性に基いて、各層
形成ファクターの最適値が決められるのが望ましい。

光導電層の層厚は、所望のスペクトル特性を有する光の
照射によって発生されるフォトキャリアが効率良く輸送
される様に所望に従って適宜法められ、好ましくは１〜
１ｏｏｋ、より好適には２〜５０ｔｔとされるのが望ま
しい。

衣ｉ層 光導電層上に形成される表面層は、自由表面を有し、主
に耐温性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性使用環境
特性、耐久性に於いて本発明の目的を達成する為に設け
られる。

又、本発明に於いては、光受容層を構成する光導電層と
表面層とを形成する非晶質材料の各々がシリコン原子と
いう共通の構成要素を有しているので、積層界面に於い
て化学的な安定性の確保が充分酸されている。

表面層は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成
される非晶質材料（Ａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙＨｔ−ｙ
、但しＯ＜ｘ、ｙ＜１）で形成される。

Ａ　−（Ｓ　ｉｘＣ１−Ｘ）　Ｙ　：Ｈｌ−Ｙで構成さ
れる表面層の形成はグロー放電法、スパッタリング法、
イオンインプランテーション法、イオンブレーティング
法、エレクトロンビーム法等によって成される。これ等
の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度、製造
規模、作製される電子写真用光受容部材に所望される特
性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望
する特性を有する電子写真用光受容部材を製造する為の
作成条件の制御が比較的容易である、シリコン原子と共
に炭素原子及び水素原子を作製する表面層中に導入する
ことが容易に行える等の利点からグロー放電法或いはス
パッタリング法が好適に採用される。

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併用して表面層を形成しても良
い。

グロー放電法によって表面層を形成するには、Ａ−（Ｓ
　ｔ）ｃＣｔ−Ｘ）ｙ：　Ｈｌ−ｙ形成用の原料ガスを
、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合して、
支持体の設置しである真空堆積用の堆積室に導入し、導
入されたガスをグロー放電を生起させることでガスプラ
ズマ化して前記支持体１０１上に既に形成されである光
導電層上にＡ　−（Ｓ　ｉＸｃ　１−Ｘ）　Ｙ　：Ｈｌ
−Ｙを堆積させれば良い。

本発明に於いてＡ　−（Ｓ　ｉｘｃ　１−ｘ）　ｙ　：
Ｈｌ−Ｙ形成用の原料ガスとしては、Ｓｔ。

Ｃ，Ｈの中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の
物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概
のものが使用され得る。

Ｓｉ、Ｃ，Ｈの中の１つとしてＳｔを構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えばＳｉを構成原子とする
原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈを構成
原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用す
るか、又は、Ｓｉを構成原子とする原料ガスと、Ｃ及び
Ｈを構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合
比で混合するか、或いはＳｔを構成原子とする原料ガス
と、Ｓｔ　、Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガス
とを混合して使用することが出来る。

又、別にはＳｉとＨとを構成原子とする原料ガスにＣを
構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。

本発明に於いて、表面層１０４形成用の原料ガスとして
有効に使用されるのは、ＳｔとＨとを構成原子とすル５
　ｉ　８４　、　Ｓ　ｉ　２Ｈ６。

５ｉ３Ｈ３，Ｓｉ４Ｈ１０等ノシラ７　（Ｓ　ｉ見ａｎ
ｅ）類等の水素化硅素ガス、ＣとＨとを構成原子とする
１例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素数２〜４の
エチレン系炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化
水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ４）
、メタン　（Ｃ２Ｈ６）、プロパｙ（Ｃ３ＨＢ、ｎ−ブ
タｙ　（ｎ−Ｃ４Ｈ１０）　　、ペンタン（Ｃ５Ｈ１２
）、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２Ｈ４
）、プロピレン（Ｃ３Ｈｅ）。

ブ？７−１　　（Ｃ４Ｈｓ）、ブテン−２（ＣａＨ８）
。

インブチレン（Ｃ４Ｈ９）、ペンテン（Ｃ５ＨＬＯ）、
アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（Ｃ２Ｈ２
）、メチルアセチレン（Ｃ３Ｈ４）、ブチン（Ｃ４Ｈｅ
）等が挙げられる。

ＳｔとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとシテは、Ｓ
　ｉ（ＣＨ３）　ａ　、　Ｓ　ｉ（Ｃ２Ｈ５）　ａ等の
ケイ化アルキルを挙げることが出来る。これ等の原料ガ
スの他、Ｈ導入用の原料ガスとしては勿論Ｈ２も有効な
ものとして使用される。

スパッタリング法によって表面層１０４を形成するには
、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー又はＣウェーハー
又はＳｉとＣが混合されて含有されているウェーハーを
ターゲットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパ
ッタリングすることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、ＣとＨを導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ
等のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェーハー
をスパッタリングすれば良い。

又、別にはＳｔとＣとは別々のターゲットとして、又は
ＳｔとＣの混合した一枚のターゲットを使用することに
よって、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気中で
スパッタリングすることによって成される。

Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスが、スパッタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。

本発明に於いて、表面層をグロー放電法又はスパッタリ
ング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、所
謂・稀ガス、例えばＨｅ。

Ｎｅ、Ａｒ等を好適なものとして挙げることが出来る。

本発明に於ける表面層は、その要求される特性が所望通
りに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Ｓｔ、Ｃ及びＨを構成原子とする物質はその作成
条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形
態を取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性
までの間の性質を、又光導電的性質から非光導電的性質
までの間の性質を各々示すので、本発明に於いては、目
的に応じた所望の特性を有するＡ−（ＳｆｘＣｔ−ｘ）
ｙ：Ｈｔ−ｙが形成される様に、所望に従ってその作成
条件の選択が厳密に成される。

例えば１表面層を電気的耐圧性の向上を主な目的として
設けるには、Ａ−（Ｓ　ｉｘｃ　１−ｘ）ｙ）（ｔ−ｙ
は使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材
料として作成される。

又、連続鰻返し使用特性や使用環境特性の向とを主たる
目的として表面層が設けられる場合には、上記の電気絶
縁性の度合はある程度暖和され、照射される光に対しで
ある程度の感度を有する非晶質材料としてＡ−（Ｓｔｘ
Ｃｌ−ｘ）ｙＨｔ−ｙが作成される。

光導電層の表面にＡ　−（Ｓ　ｔｘｃ　１−ｘ）　ｙ）
１ｔ−ｙから成る表面層を形成する際、層形成中の支持
体温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子であって、本発明に於いては、目的とする特性を
有するＡ−（Ｓｔ）（Ｃ１−ｘ）ｙＨｔ−ｙが所望通り
に作成され得る様に層作成時の支持体温度が厳密に制御
されるのが望ましい。

本発明に於ける目的が効果的に達成される為の表面層を
形成する際の支持体温度としては表面層の形成法に併せ
て適宜最適範囲が選択されて、表面層の形成が実行され
るが、好ましくは、５０℃〜３５０℃、より好適には１
００℃〜３００℃とされるのが望ましい。表面層の形成
には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の
制御が他の方法に較べて比較的容易である車などの為に
、グロー放電法やスパッタリング法の採用が有利である
が、これ等の層形成法で表面層街形成する場合には、前
記の支持体温度と同様に層形成の際の放電パワー、ガス
圧が作成されるＡ　−（Ｓ　ｆ）（ＣＩ　−ｘ）　ｙ）
１ｔ−ｙの特性を左右する重要な因子の１つである。

本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するＡ−
（Ｓ　ｉｘｃ　１−ｘ）ｙＨｔ−ｙが生産性良く効果的
に作成される為の放電パワー条件としては、通常、ｌＯ
〜ｉｏｏｏｗ、好適には２０〜５００Ｗとされるのが望
ましい。

堆積室内のガス圧は、好ましくは０．０１〜ＩＴｏｒｒ
、より好適には０．１〜０．５　Ｔ　ｏ　ｒ　ｒ程度と
されるのが望ましい。

本発明に於いては、表面層を作成する為の支持体温度、
放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲の値
が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは、独立的
に別々に決められるものではなく、所望特性のＡ　−Ｓ
　ｉ　ＸＣ１−Ｘから成る表面層が形成される様に相互
的有機的関連性に基いて、各層形成ファクターの最適値
が決められるのが望ましい。

本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層に含有さ
れる炭素原子及び水素原子の量は、表面層の作製条件と
同様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表
面層が形成される重要な因子である。

本発明に於ける表面層に含有される炭素原子の量はシリ
コン原子と炭素原子の総量に対して好ましくはｌＸｌ０
−３〜９０原子％、より好ましくは、１〜９０原子％、
最適には１０〜８５原子％とされるのが望ましいもので
ある。水素原子の含有量としては、構成原子の総量に対
して通常の場合４１〜７ｏ原子％、好適には４５〜６ｏ
原子％、とされるのが望ましく、これ等の範囲に水素含
有量がある場合に形成される光受容部材は、実際面に於
いて従来にない格段に優れたものとして充分適用させ得
るものである。

すなわち、Ａ　−（Ｓ　１）（Ｃ１−ｘ）　ｙＨ１−ｙ
で構成される表面層内に存在する欠陥（主にシリコン原
子や炭素原子のダングリングボンド）は電子写真用光受
容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知られ１例
えば自由表面からの電荷の注入による帯電特性の劣化、
使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化する
ことによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や光照射
時に光導電層より表面層に電荷が注入し、前記表面層内
の欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用
時の残像現象等があげられる。

しかしながら表面層の水素含有量を４１原子％以上に制
御することで表面層中の欠陥が大巾に減少し、その結果
、前記の問題点は全て解消し、殊に従来のに較べて電気
的特性面及び高速連続使用性に於いて飛曜的な向上を計
ることが出来る。

一方、前記表面層中の水素含有量が７１原子％以上にな
ると表面層の硬度が低下するために、縁り返し使用に耐
えられない。従って、表面層中の水素含有量を前記の範
囲内に制御することが格段に優れた所望の電子写真特性
を得る上で非常に重要な因子の１つである０表面層中の
水素含有量は、Ｈ２ガスの流量、支持体温度。

放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

即ち、先のＡ−（ＳｉｘＣｘ−ｘ）ｙＨｔ−ｙの表示で
行えばＸが、好ましくは０．１〜０．９９９９９、より
好適には０．１〜０．９９、最適には０．１５〜０．９
、ｙが好マシくは０．３〜０．５９、より好適には０．
３５〜０．５９、最適には０．４〜０．５５であるのが
９ましい。

又、更に表面層中にはハロゲン原子を含有させでもよい
０表面層中にハロゲン原子を含有させる方法として、例
えば原料ガスにＳｉＦ４゜５ｉＦＨ３、Ｓｉ２Ｆ６．５
ｉＦ３ＳｉＨ３。

５ｉＣｕａ等のハロゲン化シリコンガスを混合させるか
、又は／及びＣＦａ　、ＣＣ見４゜ＣＨ３ＣＦ３等のハ
ロゲン化炭素ガスを混合させてグロー放電分解法または
スパッタリング法で形成すればよい。

本発明に於ける層厚の数値範囲は、本発明の目的を効果
的に達成する為の重要な因子の１つである。

本発明に於ける表面層の層厚の数値範囲は。

本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。

又、表面層の層厚は、光導電層の層厚との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的な関
連性の下に所望に従って適宜決定される必要がある。更
に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点に
於いても考慮されるのが望ましい。

本発明に於ける表面層の層厚としては、好ましくはＯ，
ＯＯ３〜３０絡、より好適には０、００４〜２０ル、最
適には０．００５〜１０用とされるのが望ましいもので
ある。

本発明に於ける電子写真用光受容部材の光受容層の層厚
としては、目的に適合させて所望に従って適宜決定され
る。

本発明に於いては、光受容層の層厚としては、光受容層
を構成する光導電層と表面層に付与される特性が各々有
効に活されて本発明の目的が効果的に達成される様に光
導電層と表面層との層厚関係に於いて適宜所望に従って
決められるものであり、好ましくは１表面層の層厚に対
して光導電層の層厚が数百〜数千倍以上となる様にされ
るのが好ましいものである。

具体的な値としては、好ましくは３〜１００鉢、より好
適には５〜７０ル、最適には５〜５０ｇの範囲とされる
のが望ましい。

本発明の電子写真用光受容部材に於いては、支持体と光
導電層との間に密着性の一層の向上を計る目的で、例え
ばＳｉ３Ｎ４，５ｔｏ２゜Ｓｉｎ、水素原子及びハロゲ
ン原子の少なくとも一方と、窒素原子、酸素原子の少な
くとも一方と、シリコン原子とを含む非晶質材料等で構
成される密着層を設けても良い。

次にグロー放電分解法によって形成される光導電部材の
製造方法について説明する。

第１２図にグロー放電分解法による電子写真用光受容部
材の製造装置を示す。

図中の１１０２．１１０３，１１０４゜１１０５．１１
０６のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成するた
めの原料ガスが密封されており、その１例として、たと
えば１１０２は、５ｉＨ４（純度９９．９９９％）ボン
ベ、１１０３はＨ２で稀釈されたＢ２Ｈ６ガス（純度９
９．９９９％、以下Ｂ２Ｈ６／Ｈ２と略す、）ボンベ、
１１０４はＧｅＨ４ガス（純度９９、９９％）ボンベ、
１１０５はＨ２ガス（純度９９．９９９％）ボンベ、１
１０６はＣＨ４ガスボンベである。

これらのガスを反応室ｔ　ｔｏｔに流入させるにはガス
ボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２６
．リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し
、又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出バルブ１１
１７〜１１２１、補助バルブ１１３２〜１１３３が開か
れていることを確認して先ずメインバルブ１１３４−を
開いて反応室ｔ　ｔｏｔ、ガス配管内を排気する０次に
真空計１１３６の読みが約５ＸＩＯ−６ｔｏｒｒになっ
た時点で、補助バルブ１１３２〜１１３３、流出バルブ
１１１７〜１１１２を閉じる。

基体シリンダー１１３７上に長波長光感光層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉＨ
４ガス、ガスポンベ１１０４よりＧｅＨａガス、バルブ
１１２２．１１２４を開いて出口圧ゲージ１１２７．１
１２９の圧をＩ　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’に調節し、流入
バルブ１１１２．１１１４を徐々に開けて、マスフロコ
ントローラ１１０７．１１０９内に流入させる。

引き続いて流出バルブ１１１７，１１１９、補助バルブ
１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１に
流入させる。このときのＳｉＨ４ガスｍ、ｉ、ＧｅＨａ
ガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ１１１
７゜１１１９を調整し、又１反応室内の圧力が所望の値
になるように真空計１１３６の読みを見ながらメインバ
ルブ１１３４の開口を調整する。

そして基体シリンダー１１３７の温度が加熱ヒーター１
１３８により所望の温度に設定されていることを確認さ
れた後、電源１１４０を所望の電力に設定して反応室１
１０１内にグロー放電を生起させ基体シリンダー上に長
波長光感光層を形成する。

長波長光感光層にハロゲン原子を含有させる場合には、
上記のガスに例えばＳｉＦ４ガスを更に付加して反応室
に１１０１内に送り込む。

各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る０例えば５ｔＨａガスの代り
にＳｉ２Ｈ６ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高め
ることが出来、生産性が向上する。

上記の様にして作成された長波長光感光層上に光導電層
を形成するには、長波長光感光層の形成の際と同様なバ
ルブ操作によって、例えばＳｉＨ４ガス、Ｂ２Ｈ６／Ｂ
２ガス、及び必要に応じてＢ２等の稀釈ガスを、所望の
流量比で反応室１ｉｏｔ中に流し、所望の条件に従って
グロー放電を生起させることによって成される。

光導電層中に含有される硼素原子の量は例えば、ＳｉＨ
４ガスと、Ｂ２Ｈ６／Ｂ２ガスの反応室ｔｔｏｔ内に導
入される流量比を所望に従って任意に変えることによっ
て、所望に応じて制御することが出来る。

又、光導電層中に含有される水素原子の量は例えば、Ｂ
２ガスの反応室１１０１内に導入される流量を所望に従
って任意に変えることによって、所望に応じて制、御す
ることができる。

上記の様にして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、長波長光感光層の形成の際と同様なバルブ操作
によって、例えば、ＳｉＨ４ガス、ＣＨ４ガス、及び必
要に応じてＢ２等の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室
１１０１中に流し、所望の条件に従ってグロー放電を生
起させることによって成される。

表面層中の含有される炭素原子の量は例えば。

ＳｉＨ４ガスと、ＣＨ４ガスの反応室１１０１内に導入
される流量比を所望に従って任意に変えることによって
、所望に応じて制御すること　−が出来る。

又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、Ｂ２
ガスの反応室１１０１内に導入される流量を所望に従っ
て任意に変えることによって、所望に応じて制御するこ
とができる。

夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出バルブは
全て閉じることは言うまでもなく、又、夫々の層を形成
する際、前層の形成に使用したガスが反応室１１０１内
、流出バルブ１１１７〜１１２１から反応室１１０１内
に至る配管内に残留することを避けるために、流出バル
ブ１１１７〜１１２１を閉じ補助バルブ１１３２を開い
てメインバルブ１１３４を全開して系内を一旦高真空に
排気する操作を必要に応じて行う。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー１１３７は、モータ１１３９によって所
望される速度で一定に回転させる。

；実施例１〉 第１２図の製造装置を用い、第１表の作製条件に従って
鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受
容部材を形成した。又、第１２図と同型の装置を用い、
同一仕様のシリンダー上に長波長光感光層のみを形成し
たものを分析用サンプルとして別個に用意した。光受容
部材（以後ドラムと表現）の方は、７８０ｎｍの波長を
有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の
電子写真装置にセットして、種々の条件のもとに、初期
の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチェ
ックし、又、１５０万枚実機酎久後の帯電能低下、感度
劣化、画像欠陥の増加を調べた。更に、３５℃８５％の
高温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評
価した。そして、評価の終了したドラムは、画像部の上
・中・下に相当する部分を切り出し、ＳＩＭＳを利用し
て表面層中に含まれる水素の定量分析に供した。又、長
波長光感光層のみのサンプルの方は、サンプルの母線方
向の上・中・下に相昌する部分を切り出し後、Ｘ線回折
装置にて回折角２７°付近の５ｉ（１１１）に対応する
回折パターンを求め、結晶性の有無を調べた。上記の評
価結果及び表面層中の水素含有量、さらに長波長光感光
層の結晶性の有無を総合して第２表に示す。

第２表に見られる様に、特に初期帯電能、画像流れ、残
留電位、ゴースト、画像欠陥の増加の各項目について著
しい優位性が認められた。

く比較例１〉 作製条件を第３表のように変えた以外は、実施例１と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価・分析に供した。

、　　その結果を第４表に示す。

第４表にみられる様に、実施例１と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。

〈実施例２〉 第１２図の製造装置を用い、第５表の作製条件に従って
鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受
容部材を形成した。又、第１２図と同型の装置を用い同
一仕様のシリンダー上に長波長光感光層のみを形成した
ものを分析用サンプルとして別個に用意した。光受容部
材（以後ドラムと表現）の方は、７８０ｎｍの波長を有
する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電
子写真装置にセットして。

種々の条件のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴース
ト等の電子写真特性をチェックし、又、１５０万枚実機
酎久後の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べ
た。更に、３５℃。

８５％の高温、高温雰囲気中でのドラムの画像流れにつ
いても評価した。そして、評価の終了したドラムは、画
像部の上・中Φ下に相当する部分を切り出し、ＳＩＭＳ
を利用して表面層中に含まれる水素の定量分析に供し、
又、長波長光感光層における層厚方向でのゲルマニウム
（Ｇｅ）の成分プロファイルを調べた。一方、長波長光
感光層のみのサンプルの方は、サンプル母線方向の上−
中・下・に相当する部分を切り出し後、Ｘ線回折装置に
て回折角２７°付近の５ｔ（１１１）に対応する回折パ
ターンを求め、結晶性の有無を調べた。上記の評価結果
及び表面層中の水素含有量さらに長波長光感光層の結晶
性の有無を総合して第６表に示す。

又、上記長波長光感光層中の当該元素の成分プロファイ
ルを第１５図に示す、第６表に見られる様に、特に、初
期帯電能、残留電位、ゴースト、画像流れ、画像欠陥、
画像欠陥の増加及び干渉縞の多項目にわたって著しい優
位性が認められた。

〈実施例３（比較例２）〉 表面層の作製条件を第７表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用意
し、同様の評価に供した。

そして、評価の終了したドラムは、画像部の上・中・下
に相当する部分を切り出し、ＳＩＭＳを利用して表面層
中に含まれる水素の定量分析に供した。上記の評価結果
及び表面層中の水素含有量を第８表に示す 〈実施例４〉 先導′ＷｔＭの作製条件を第９表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラム
を用意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価に
かけた結果、第１０表に示すような結果を得た。

〈実施例５〉 長波長光感光層の作製条件を第１１表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のド
ラム及び長波長光感光層のみを形成した分析用サンプル
を用意した。これらのドラム及びサンプルを実施例１と
同様の評価・分析にかけた結果、第１２表に示すような
結果を得た。

〈実施例６〉 長波長光感光層の作製条件を第１３表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のド
ラム及び長波長光感光層のみを形成した分析用サンプル
を用意した。これらのドラム及びサンプルを実施例１と
同様の評価・分析にかけた結果、第１４表に示すような
結果を得た。

〈実施例７＞ 基体シリンダー上にを第１５表に示す数種の作製条件の
もとで、密着層を形成し、さらにその上に実施例１と同
様の作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別
に密着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容
部材の方は、実施例１と同様の評価にかけ、又、サンプ
ルの方は一部を切り出し、Ｘ線回折装置゛にて回折角２
７°付近の５ｔ（ｉｌｌ）に対応する回折パターンを求
め結晶性の有無を調べた０以上の結果を第１６表に示す
。

〈実施例８〉 基体シリンダー上に第１７表に示す数種の作製条件のも
とで、密着層を形成し、さらにその上に実施例１と同様
の作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に
密着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部
材の方は、実施例１と同様の評価にかけ、又、サンプル
の方は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角２７
°付近の５ｉ（１１１）に対応する回折パターンを求め
結晶性の有無を調べた。以上の結果を第１８表に示す。

〈実施例９〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第１３図のような断面形
状で第１９表のような種々の断面パターンを持つシリン
ダーを複数本用意した。該シリンダーを順次第１２図の
製造装置にセットし、実施例１と同様の作製条件の基に
ドラム作製に供した６作製されたドラムは、７８０ｎｍ
の波長を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露
光機能の電子写真装置により１種々の評価を行ない、第
２０表の結果を得た。

〈実施例１０＞ 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用法の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生せしめる、所謂表面ディンプル化処理を施
し、第１４図のような断面形状で、第２１表のような種
々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。

該シリンダーを順次第１２図の製造装置にセットし、実
施例１と同様の作製条件の基にドラム作製に供した０作
製されたドラムは、７８０ｎｍの波長を有する半導体レ
ーザーを光源としたディジタル露光機能の電子写真装置
により種々の評価を行ない、第２２表の結果を得た。

〔発明の効果の概略〕

本発明の光受容部材は、Ａ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成され
た光導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前
述のごとき特定の層構成としたことにより、Ａ−５ｉで
構成された従来の電子写真用光受容部材における諸問題
を全て解決することができ、特に極めて優れた耐湿性、
連続鰻返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性およ
び耐久性等を有するものである。又、残留電位の影響が
全くなく、その電気的特性が安定しており、それを用い
て得られる画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に
出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。

さらに長期の使用において表面層が摩耗を受けた場合に
おいても、上記の優れた特性が初期と全く同様に維持さ
れるということが本発明の極めて特筆すべき効果である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図。 第２図乃至第７図は、層中に含有される原子の分布状Ｂ
を説明する説明図、 第８図乃至第１１図は支持体表面の凹凸形状及び該凹凸
形状を作製する方法を説明するための模式図。 第１２図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を
形成するための装置の一例でグロー放電法による製造装
置の模式的説明図である。 第１３図及び第１４図は夫々本発明の一実施例の断面形
状を示す説明図、 第１５図はゲルマニウム原子の分布状態を説明する説明
図である。 第１図について １００−−−−一−−−−−−電子写真用光受容部材、
１０１−−−−−−−−−−一支持体、１０２−−−−
−−−−−−一光受容層、１０３−−一一−−−−−−
−光導電層、１０４−−−−−−−−−−一表面層。 １０５−−−−−−−−−−一自由表面。 第９図について １５００−−−−−−−−一光受容層、１５０１−−−
−−−−−一支持体、 １５０２−１−−−−一長波長光感光層、１５０２−２
−−−−一光導電層、 １５０３−−−−−−−−一表面層、 １５０４−−−−−−−−一自由表面。 第１０図、第１１図について １６０１．１７０１−−−−−一支持体、１６０２．１
７０２−−−−−一支持体表面、１６０３．１７０３−
−−−−一剛体真球、１６０４．１７０４−−−−−一
球状痕跡窪み。 第１２図について １１０１−−−−−−−−−−−−−−一反応室。 １１０２〜ｌ　ｌ　０６−−−−−ガスボンベ、１１０
７〜１１１１−−−−−マスフロコントローラ、 １１１２〜１１１６−−−−−流入バルブ、１１１７〜
１１２１−−−−一流出／ヘルプ、１１２２〜１１２６
−−−−−バルブ、１１２７〜１１３１−−−−一圧力
調整器、１１３２．１１３３−−−−一補助バルブ、１
１３４−−−−−−−−−−−−−−−メインバルブ、
Ｉ　Ｌ　３５−−−−−−−−−−−−−−−リークバ
ルブ、１１３６−−−−−−−−−−−−−−−真空計
、１１３７−−−−−−−−−−−−−−−基体シリン
ダー、１１３８−−−−−−−−−−−−−−一加熱ヒ
ーター、１１３９−−−−−−一−−−−−−−−モー
ター、１１４０−−−−−−一−−−−−−−−高周波
電源。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体と該支持体上にシリコン原子とゲルマニウ
   ム原子を含有する多結晶材料で構成され、長波長光に感
   度を有する長波長光感光層と、シリコン原子を母体とし
   、水素原子およびハロゲン原子の少なくともいずれか一
   方を構成要素として含む非晶質材料で構成され、光導電
   性を示す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水素原
   子とを構成要素として含む非晶質材料で構成されている
   表面層とを有する光受容層とを有し、前記表面層におい
   て水素原子が４１〜７０原子％含有されている事を特徴
   とする電子写真用光受容部材。
2. （２）前記表面層にハロゲン原子が含有されている特許
   請求の範囲第１項に記載の電子写真用光受容部材。
3. （３）前記光導電層に、炭素原子、酸素原子、窒素原子
   の中の少なくとも１種類を含有する特許請求の範囲第１
   項および第２項に記載の電子写真用光受容部材。
4. （４）長波長光感光層が伝導性を制御する物質、酸素原
   子、窒素原子のうちの少なくとも１種を含有している特
   許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の電子写真用光受
   容部材。